I СИСТЕМА УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ, ШАРНИРНЫХ ПОДШИПНИКОВ, ШАРИКОВ И РОЛИКОВ
1. ВВЕДЕНИЕ
Подшипник – изделие, предназначенное для использования в качестве опоры двигающихся деталей механизма с целью фиксации их положения относительно неподвижных деталей и снижения трения.
При системном условном обозначении подшипника в его обозначении, в закодированном виде, содержатся сведения о его размерах и конструкции. Зная принципы кодировки, можно получить достаточные (хотя и не исчерпывающие) сведения о данном подшипнике, включая и «путь к чертежу». Примерами системного условного обозначения подшипников являются следующие: 80-180306АКС17 (обозначение по ГОСТ 3189-89, Россия); 6205-2RSR (обозначение по системе, принятой фирмой «FAG», Германия).
В настоящее время существуют и используются несколько систем условных обозначений подшипников. Их можно условно разделить на две «семьи» обозначений, называемых российской (другие названия: по системе ГОСТов; по системе ГПЗ; по отечественной системе) и зарубежной (другое встречающееся название – международная система).
Зарубежной системой пользуются ведущие мировые компании – производители подшипников, например, «SKF» – Швеция, «FAG» – Германия, «INA» – Германия, «Timken» – США, «Koyo» – Япония, «NSK» – Япония и др. Российской системой обозначения подшипников пользуются большинство подшипниковых заводов России, а также большинство подшипниковых заводов стран СНГ применительно к продукции, поставляемой ими в Россию. Следует иметь в виду, что встречаются случаи поставок подшипников с зарубежной системой условных обозначений в маркировке на изделиях, но с российской системой в обозначении этих же подшипников в товарно-сопроводительной документации (накладных, счетах-фактурах, сертификатах качества). Это создает у потребителей определенные трудности в идентификации подшипников. Под системой условных обозначений подшипников понимают упорядоченную совокупность символов в виде цифр, букв и некоторых знаков, позволяющую однозначно описать любой подшипник независимо от его размеров и конструкции.
Не следует путать понятия «условное обозначение подшипника» и «маркировка на изделии». Полное условное обозначение подшипника имеется в чертеже и приводится в сертификате качества (паспорте) подшипника. Указание условного обозначения в маркировке на изделии может быть полным, может быть упрощенным (т. е. указывается только тип подшипника без характеристик качества), а может и вообще отсутствовать. ГОСТ 520-89 и ГОСТ 520-2002 допускают отсутствие маркировки на изделии, если ширина торца каждого из колец менее 2-х мм (т. е. подшипники небольших размеров). Кроме того, маркировка на изделии может включать обозначение завода-изготовителя, код года выпуска, страну, некоторые технологические и служебные отметки, не имеющие отношения к условному обозначению подшипника. Следует учитывать, что ГОСТ 520-89 и ГОСТ 520-2002 допускают при наличии деталей, общих для нескольких модификаций подшипников, использование деталей с маркировкой однотипного, но другого подшипника. Например, у подшипника 97526 внутренние кольца могут иметь маркировку 7526, так как они – общие для подшипников 97526 и 7526.
У закрытых подшипников маркировка наносится, чаще всего, не на корпус подшипника, а на защитные шайбы или на уплотнения. Допускается (ГОСТ 520-89 и ГОСТ 520-2002) использование шайб или уплотнений от подшипников, закрытых с двух сторон, в одноразмерных подшипниках, закрытых с одной стороны, и наоборот. Например, защитная шайба с маркировкой 80205 может использоваться как на закрытом с двух сторон подшипнике 80205, так и на закрытом с одной стороны подшипнике 60205. В этих случаях потребителям следует быть внимательным.
2. УСЛОВНОЕ ОБОЗНАЧЕНИЕ ПОДШИПНИКОВ КАЧЕНИЯ,
РЕГЛАМЕНТИРОВАННОЕ ГОСТ 3189-89
2.1. Структура полного условного обозначения подшипников (ПУО)
Структура полного условного обозначения подшипников качения (далее сокращенно – ПУО), состоит из основного условного обозначения (сокращенно – ОУО) и дополнительного условного обозначения. Дополнительное условное обозначение, в свою очередь, подразделяется на дополнительное условное обозначение слева от основного (сокращенно – ДУОЛ) и дополнительное условное обозначение справа от основного (сокращенно – ДУОП). ДУОЛ отделяется от ОУО знаком тире (дефисом). Указанные сокращения (ПУО, ОУО, ДУОЛ, ДУОП), не являющиеся общепринятыми, будут использоваться автором в данной работе. Общая структура условного обозначения подшипников представлена на схеме 1. Подобная общая структура полного условного обозначения подшипников (т. е. ОУО, ДУОЛ и ДУОП), предписанная ГОСТ 3189-89, сохраняется и для подшипников, обозначаемых по другим стандартам.
Схема 1.
Структура полного условного обозначения подшипников
ДУОЛ ОУО ДУОП
В ОУО отражаются размеры подшипника, его тип и особенности конструкции. ОУО имеется у любого подшипника. Для выделения ОУО из ПУО следует учитывать, что ОУО начинается правее знака тире (при отсутствии тире – с самой левой цифры) и заканчивается левее первой буквы (при отсутствии букв – на самой правой цифре). ОУО может включать арабские цифры, знак «косой» дробной черты и (редко) знак запятой. Подшипники, обозначаемые по ГОСТ 3189-89, не содержат букв в ОУО – т. е. они не имеют буквенно-цифрового или буквенного основного условного обозначения.
ДУОЛ характеризует, в основном, показатели качества подшипника. При этом в ДУОЛ кодируются точность, величина зазора, момент трения и категория подшипника. Как уже отмечалось, между ДУОЛ и ОУО ставится разделительный знак тире (дефис) без дополнительных пробелов. Таким образом, все, что указано в ПУО левее знака тире, является ДУОЛ. ДУОЛ может включать арабские цифры, буквы русского или латинского алфавитов.
ДУОП характеризует материал деталей подшипника, марку пластичной смазки, а также ряд специальных требований и характеристик. В соответствии с требованиями ГОСТ 3189-89, ДУОП должен следовать за ОУО без пробела, начинаясь с прописной (заглавной) буквы. Однако часто практически ОУО и ДУОП специально разделяют пробелом. Вызвано это не только желанием добиться лучшей читаемости ПУО, но и целесообразностью внесения ОУО и ДУОП в разные поля компьютерных таблиц и баз данных. Таким образом, все, что указано в ПУО, начиная с первой прописной буквы и вправо до конца условного обозначения, является ДУОП. ДУОП включает буквы русского и (редко) латинского алфавитов, а также арабские цифры.
Как правило, в ПУО указываются только коды регламентируемых показателей. Для правильной расшифровки (декодирования) того или иного знака в ПУО необходимо принимать во внимание не только сам знак (цифру, букву и т. д.), но и место, занимаемое им в структуре ОУО, ДОУЛ или ДОУП, а также тип подшипника и иногда даже материал, из которого изготовлены детали подшипника. Это создает определенные трудности. Конкретные значения характеристик, норм и требований, обозначаемых кодированными показателями, определяется соответствующими ГОСТами или другими стандартами. ПУО подшипника читается слева направо.
При отсутствии у подшипника каких-либо дополнительных характеристик, отличающихся от стандартных или от нормальных, ДУОЛ и ДУОП будут отсутствовать, и останется только ОУО.
Задание № 1. ПУО подшипника 6-205АШ. Требуется определить ДУОЛ, ОУО и ДУОП.
Решение. «6» – ДУОЛ; «205» – ОУО; «АШ» – ДУОП
Задание № 2. ПУО подшипника 31821/500. Требуется определить ДУОЛ, ОУО и ДУОП.
Решение. «31821/500» – ОУО. ДУОЛ и ДУОП отсутствуют.
2.2. Основное условное обозначение подшипника (ОУО)
2.2.1. Система кодировки ОУО и, отчасти, структура ОУО зависят от внутреннего диаметра подшипника. ГОСТ 3189-89 с точки зрения ОУО подшипников подразделяет их по внутренним диаметрам на 4 диапазона:
Внутренний диаметр (d) менее 10 мм; Внутренний диаметр (d) от 10 до 20 мм; Внутренний диаметр (d) от 20 до 495 мм включительно; Внутренний диаметр (d) равен или более 500 мм.2.2.2. Сначала рассмотрим структуру и систему кодировки ОУО для подшипников, внутренний диаметр которых 20 ≤ d ≤ 495 мм. Строго говоря, предельный внутренний диаметр подшипника (в целых мм), который можно закодировать описываемым способом, равен 497 мм. Однако существует ряд обоснованных соображений в пользу целесообразности того, что норматив этого предельного диаметра должен быть кратен 5 мм (т. е. 495 мм). Большинство типов подшипников имеют внутренний диаметр именно в указанном диапазоне размеров (от 20 до 495 мм), поэтому данный диапазон автор предлагает называть основным диапазоном внутренних диаметров, сокращенно – основным диапазоном.
Структура ОУО подшипников представлена на схеме 2.
Схема 2.
Структура ОУО подшипников с 20 ≤ d ≤ 495 мм
Как видно из схемы 2, в структуре ОУО предусмотрено семь разрядов, нумеруемых справа налево (см. цифры в нижней части схемы 2). В каждом разряде может находиться одна цифра (арабская) от 0 до 9. Каждая цифра (или две соседние цифры) является кодом определенных характеристик подшипника. Следует учитывать то, что все нули, стоящие левее самой левой значащей цифры, отбрасываются и в окончательное ОУО подшипника не попадают. Сказанное поясняется на примерах.
Задание № 3. ПУО подшипника 6-206АК. Определить ОУО подшипника.
Решение. ОУО подшипника – «206»:
0 0 0 0 2 0 6 – ОУО подшипника (четыре нуля левее цифры 2 отбрасываются).
7 6 5 4 3 2 1 – нумерация разрядов ОУО.
Задание № 4. ПУО подшипника 76-180205АК3С9Ш. Определить ОУО подшипника.
Решение. ОУО подшипника – «180205»:
0 1 8 0 2 0 5 – ОУО подшипника (один ноль левее цифры 1 отбрасывается).
7 6 5 4 3 2 1 – нумерация разрядов ОУО.
В задании № 3 ОУО подшипника состоит из трех знаков; это – минимальное число знаков ОУО, которое может иметь подшипник с внутренним диаметром в указанном основном диапазоне. В задании № 4 ОУО подшипника состоит из шести знаков. Максимально возможное число знаков в ОУО подшипника с внутренним диаметром в указанном основном диапазоне равно семи знакам.
Далее рассмотрим, что именно кодирует каждый разряд в цифровом ОУО подшипников.
2.2.3. Второй и первый разряды в ОУО подшипника, считая справа налево (см. схему 2), а не первый и второй разряды в ОУО, как написано в большинстве справочников по подшипникам, являются кодом внутреннего диаметра подшипников. В эти разряды записывается число, полученное от деления внутреннего диаметра подшипника, измеренного в мм, на пять (d : 5). Если частное от деления на 5 – однозначное число, то оно записывается в разряд 1 ОУО, а в разряд 2 записывается ноль.
Задание № 5. Внутренний диаметр подшипника d = 85 мм. Определить код внутреннего диаметра.
Решение. Внутренний диаметр подшипника – в основном диапазоне. Поэтому, для определения кода внутреннего диаметра, диаметр подшипника (в мм) делим на пять. Частное от деления диаметра на пять равно 17 (85 : 5 = 17). Код внутреннего диаметра равен 17. Таким образом, в структуре ОУО разряд 2 равен «1», а разряд 1 равен «7». Это может быть, например, подшипник 2317.
Задание № 6. Внутренний диаметр подшипника d = 30 мм. Определить код внутреннего диаметра.
Решение. Внутренний диаметр подшипника – в основном диапазоне. Частное от деления внутреннего диаметра на пять равно 6 (30 : 5 = 6). В этом случае в структуре ОУО разряд 2 равен «0», а разряд 1 равен «6». Это может быть, например, подшипник 50306.
В основном диапазоне внутренних диаметров подшипников (т. е. от 20 до 495 мм) шаг диаметров в 5 мм является нормализованным при переходе от предыдущего подшипника к последующему и наоборот. Большинство типов подшипников выпускаются с нормализованными внутренними диаметрами, кратными 5 мм. Если внутренний диаметр подшипника, в мм, не делится на 5 нацело (т. е. подшипник имеет ненормализованный внутренний диаметр, что встречается реже, но вполне возможно), то для определения кода внутреннего диаметра фактический внутренний диаметр также делят на 5. Полученное в результате деления «дробное» частное (т. е. число, выраженное десятичной дробью) округляют до целого по правилам округления, и это округленное число записывают во 2-ой и 1-ый разряды ОУО. Оно является кодом внутреннего диаметра. При этом в разряд 3 записывается цифра «9» – указание на ненормализованный ряд внутреннего диаметра данного подшипника.
Задание № 7. Внутренний диаметр подшипника d = 34 мм. Определить код внутреннего диаметра.
Решение. Внутренний диаметр подшипника – в основном диапазоне. «Дробное» частное от деления внутреннего диаметра (в мм) на 5 равно 6,8 (34 : 5 = 6,8) . В результате округления до целого числа получаем цифру 7. Семь – код внутреннего диаметра. Следовательно, в разряде 2 ОУО должна стоять цифра «0», в разряде 1 – цифра «7», а в разряде 3 – цифра «9». Таким является, например, подшипник 900907.
Наоборот, имея ОУО подшипника с внутренним диаметром в пределах 20 ≤ d ≤ 495 мм, легко вычислить его внутренний диаметр. Рассмотрим приведенные ранее в качестве примеров три типа подшипников, имеющих основное условное обозначение (ОУО) 2317, 50306 и 900907. Умножая на 5 код внутреннего диаметра (т. е. число, образованное второй и первой цифрами ОУО, считая справа налево), получаем соответственно: 17 х 5 = 85; 06 х 5
